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钢结构设计中容易违反的强条

钢结构设计中容易违反的强条

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以下这些规范强条,在设计中经常容易被忽视甚至违反,提醒结构设计人员在工作中尽量避免。


1、《工程结构通用规范》GB 55001-2021

● 第4.2.8条,不上人屋面活荷载标准值不得小于0.5kN/m²,计算钢屋架时取0.3kN/m²,不满足此条规定。

● 第4.2.10条,对于因屋面排水不畅、堵塞等引起的积水荷载,应采取构造措施加以防止。

● 第4.2.12-1条,设计屋面板、檩条、钢筋混凝土挑檐、悬挑雨篷和预制小梁时,施工或检修集中荷载标准值不应小于1.0KN,并应在最不利位置处进行验算。

● 第4.2.12-2条,对于轻型构件或较宽的构件,应按实际情况验算,或应加垫板、支撑等临时设施。

● 第4.2.12-3条,计算挑檐、悬挑雨篷的承载力时,应沿板宽每隔1.0m取一个集中荷载;在验算挑檐、悬挑雨篷的倾覆时,应沿板宽每隔2.5m~3.0m取一个集中荷载。

● 第4.5.2条,对雪荷载敏感的结构,应按照100年重现期雪压和基本雪压的比值,提高其雪荷载取值。

● 第4.6.5条,当采用风荷载放大系数的方法考虑风荷载脉动的增大效应时,风荷载放大系数应按下列规定采用:


1、主要受力结构的风荷载放大系数应根据地形特征、脉动风特性、结构周期、阻尼比等因素确定,其值不应小于1.2;


2、围护结构的风荷载放大系数应根据地形特征、脉动风特性和流场特征等因素确定,且不应小于1+0.7/√μz,其中μz为风压高度变化系数。


2、《钢结构通用规范》GB 55006-2021

● 第2.0.4条,钢结构及构件在设计工作年限内的使用与维护应符合下列规定:

1、未经技术鉴定或设计许可,不应改变设计文件规定的功能和使用条件。

2、对可能影响主体结构安全性和耐久性及可能造成公众安全风险的事项,应建立定期检测、维护制度。

3、按设计规定必须更换的构件、节点、支座、部件等应及时更换。

4、构件表面的防火、防腐防护层,应按照设计规定和维护规定等进行维护或更换。

5、结构及构件、节点、支座等出现超过设计规定的变形和耐久性缺陷时,应及时处理。

6、遭遇地震、火灾等灾害是,灾后应对结构进行鉴定评估,并按评估意见处理后方可继续使用。

● 第2.0.5条,当施工方法对结构的内力和变形有较大影响时,应进行施工方法对主体结构影响的分析,并应对施工阶段结构的强度、稳定性和刚度进行验算。

● 第3.0.2条,钢结构承重构件所用的钢材应具有屈服强度,断后伸长率,抗拉强度和硫、磷含量的合格保证,在低温使用环境下尚应具有冲击韧性的合格保证;对焊接结构尚应具有碳或碳当量的合格保证。铸钢件和要求抗层状撕裂Z向)性能的钢材尚应具有断面收缩率的合格保证。焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构所用的钢材,应具有弯曲试验的合格保证;对直接承受动力荷载或需进行疲劳验算的构件,其所用钢材尚应具有冲击韧性的合格保证。

● 第4.5.3条,高强度螺栓承压型连接不应用于直接承受动力荷载重复作用且需要进行疲劳计算的构件连接。

● 第4.6.3条,对直接承受动力荷载的普通螺栓受拉连接应采用双螺母或其他防止螺母松动的有效措施。

● 第5.1.4条,门式刚架轻型房屋钢结构在安装过程中,应根据设计和施工要求,采取保证结构整体稳定性的措施。

● 第5.2.4-2条,钢框架柱和支撑构件的长细比,梁、柱和支撑的板件宽厚比限值,应与不同构件的抗震性能目标相适应。

● 第5.3.1条,大跨度钢结构计算时,应根据下部支承结构形式及支座构造确定边界条件;对于体形复杂的大跨度钢结构,应采用包含下部支承结构的整体模型计算。

● 第5.3.2条,在雪荷载较大的地区,大跨度钢结构设计时应考虑雪荷载不均匀分布产生的不利影响,当体形复杂且无可靠依据时,应通过风雪试验或专门研究确定设计用雪荷载。

● 第6.3.1条,钢结构防护应按照建筑全寿命周期的耐久性能目标,在正常维护条件下能够保证钢结构正常使用。

● 第6.3.3条,钢结构应根据设计耐火极限采取相应的防火保护措施, 或进行耐火验算与防火设计。钢结构构件的耐火极限经验算低于设计耐火极限时,应采取防火保护措施。

● 第6.3.4条,高温环境下的钢结构温度超过100°C时,应进行结构温度作用验算,并应根据不同情况釆取防护措施。


3、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(2016年版)

(《建筑与市政工程抗震通用规范》实施后,以下原强条废止,但设计时应引起足够重视。)

● 第8.1.3条,钢结构房屋应根据设防分类、烈度和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造措施要求。

● 第8.3.1条,框架柱的长细比,一级不应大于60√235/fay,二级不应大于80√235/fay,三级不应大于100√235/fay,四级时不应大于120√235/fay。

● 第8.3.6条,梁与柱刚性连接时,柱在梁翼缘上下各500mm 的范围内,柱翼缘与柱腹板间或箱形柱壁板间的连接焊缝应采用全熔透坡口焊缝。

● 第8.4.1条,中心支撑的杆件长细比和板件宽厚比限值应符合下列规定:

1、支撑杆件的长细比,按压杆设计时,不应大于120√235/fay;一、二、三级中心支撑不得采用拉杆设计,四级采用拉杆设计时,其长细比不应大于180。

2、支撑杆件的板件宽厚比,不应大于表8.4.1规定的限值。采用节点板连接时,应注意节点板的强度和稳定。

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● 第8.5.1条,偏心支撑框架消能梁段的钢材屈服强度不应大于345MPa。消能梁段及与消能梁段同一跨内的非消能梁段,其板件的宽厚比不应大于表8.5.1规定的限值。


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4、《建筑钢结构防火技术规范》(GB51249-2017)

● 第3.2.1条,钢结构应按结构耐火承载力极限状态进行耐火验算及防火设计。


5、《钢结构设计标准》GB 50017-2017

(《钢结构通用规范》实施后,以下原强条废止,由《钢结构通用规范》第3.0.2条取代。)

● 第4.3.2条,承重结构采用的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构采用的钢材还应具有冷弯试验的合格保证;对直接承受动力荷载或需验算疲劳的构件所用钢材尚应具有冲击韧性的合格保证。

● 第18.3.3条,高温环境下的钢结构温度超过100℃时,应进行结构温度作用验算,并应根据不同情况采取防护措施:

1、当钢结构可能受到炽热熔化金属的侵害时,应采用砌块或耐热固体材料做成的隔热层加以保护;

2、当钢结构可能受到短时间的火焰直接作用时,应采用加耐热隔热涂层、热辐射屏蔽等隔热防护措施;

3、当高温环境下钢结构的承载力不满足要求时,应采取增大构件截面、采用耐火钢或采用加耐热隔热涂层、热辐射屏蔽、水套隔热降温措施等隔热降温措施;

4、当高强度螺栓连接长期受热达150℃以上时,应采用加耐热隔热涂层、热辐射屏蔽等隔热防护措施。


6、《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99-2015

(《钢结构通用规范》实施后,以下原强条废止,但设计时应引起足够重视。)

● 第5.2.4条,基本风压应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定采用。对风荷载比较敏感的高层民用建筑,承载力设计时应按基本风压的1.1倍采用。

● 第5.3.1条,高层民用建筑钢结构的地震作用计算除应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定外,尚应符合下列规定:

1、扭转特别不规则的结构,应计入双向水平地震作用下的扭转影响;其他情况,应计算单向水平地震作用下的扭转影响;

2、9度抗震设计时应计算竖向地震作用;

3、高层民用建筑中的大跨度、长悬臂结构,7度(0.15g)、8度抗震设计时应计入竖向地震作用。

● 第8.8.1条,消能梁段及与消能梁段同一跨内的非消能梁段,其板件的宽厚比不应大于表8.8.1规定的限值。


7、《空间网格结构技术规程》(JGJ 7-2010)

(《钢结构通用规范》实施后,以下原强条废止,但设计时应引起足够重视。)

● 第3.1.8条,单层网壳应采用刚接节点。

● 第3.4.5条,对立体桁架、立体拱架和张弦立体拱架应设置平面外的稳定支撑体系。

● 第4.3.1条,单层网壳以及厚度小于跨度1/50的双层网壳均应进行稳定性计算。

● 第4.4.1条,对用作屋盖的网架结构,其抗震验算应符合下列规定:

1、在抗震设防烈度为8度的地区,对于周边支承的中小跨度网架结构应进行竖向抗震验算,对于其他网架结构均应进行竖向和水平抗震验算;

2、在抗震设防烈度为9度的地区,对各种网架结构应进行竖向和水平抗震验算。

● 第4.4.2条,对于网壳结构,其抗震验算应符合下列规定:

1、在抗震设防烈度为7度的地区,当网壳结构的矢跨比大于或等于1/5时,应进行水平抗震验算;当矢跨比小于1/5时,应进行竖向和水平抗震验算;

2、在抗震设防烈度为8度或9度的地区,对各种网壳结构应进行竖向和水平抗震验算。


(责任编辑:何雯丽)



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